การออกแบบและประดิษฐ์หุ่นยนต์เดินสองขาชนิดเดินเร็วที่สุด

นับตั้งแต่มีการวิจัยและพัฒนาหุ่นยนต์เดินสองขาหุ่นยนต์ส่วนใหญ่สามารถเดิน ได้อย่างมั่นคงด้วยความเร็วไม่มากเมื่อเทียบกับความเร็วการเดินของบุคคลทั่ว ไป การเดินเร็วเป็นคุณสมบัติสำคัญที่จะช่วยให้หุ่นยนต์เดินสองขามีประโยชน์ใน การใช้งานจริง ข้อจำกัดบางประการทำให้หุ่นยนต์ไม่สามารถเดินเร็วได้คือ เราไม่สามารถที่จะสร้างแบบจำลองของหุ่นยนต์และสภาพแวดล้อมซึ่งเป็นระบบทาง กายภาพแบบ Nonlinear multi-degree of freedom ได้อย่างแม่นยำ นอกจากนั้นในการที่จะทำให้เกิดการเดินเร็วที่สุดเราไม่สามารถใช้การหาค่า เหมาะที่สุดแบบจุดประสงค์เดียวได้เนื่องจากมีองค์ประกอบหลายจุดประสงค์ที่มี ผลต่อประสิทธิภาพในการเดิน ในเบื้องต้นเราจะเริ่มจากการศึกษาการเดินแบบพลศาสตร์และผลของการออกแบบหุ่น ยนต์ระบบต่างๆที่จะมีผลต่อการเดินเพื่อจะนำมาซึ่งหลักสำคัญหรือสูตรสำเร็จใน การออกแบบหุ่นยนต์ ระบบควบคุมและรวมไปถึงการหาค่าความเหมาะสมของตัวแปรต่างๆเพื่อทำให้เกิดการ เดินเร็วอย่างมั่นคงและประหยัดพลังที่สุด. สูตรสำเร็จดังกล่าวมีไว้สำหรับผู้ที่ต้องการออกแบบหุ่นยนต์แบบเดินเร็ว ตั้งแต่ขั้นต้นหรือผู้ที่มีหุ่นยนต์อยู่แล้วแต่ต้องการหาค่าการปฏิบัติการ ที่ดีที่สุด Bandwidth ของระบบทางกลและทางอีเล็กทรอนิกส์ แบบจำลองการเดินที่ง่ายแต่สามารถเก็บรายละเอียดที่จำเป็นในการเดินได้ เช่น โมเดลเพนดูลัมแบบกลับหัวที่ใช้เทคนิคการชดเชยแรงโน้มถ่วงโลกในการทำให้แนว ระดับของเอวมีความสูงคงที่ตลอดการก้าวเดินล้วนเป็นข้อสำคัญที่จะทําให้หุ่น ยนต์เดินได้ด้วยความเร็วสูง เราใช้แบบจำลองคอมพิวเตอร์ในสองมิติในการทำนายผลการเดินขั้นต้นและช่วยเน้น ย้าว่าแบบจำลองข้างต้นถูกต้องและเหมาะสมรวมถึงใช้ในการออกแบบระบบขับเคลื่อน ส่วนในการเดินของหุ่นยนต์จริงในสามมิตินั้นเราต้องใช้ตัวตรวจวัดไจโรพร้อม ระบบป้อนกลับเพื่อช่วยในการสร้างสมดุลการเดิน เราใช้พารามิเตอร์สี่ตัวในการนิยามการเดินคือ ความยาวก้าว ระยะเอนข้าง มุมก้มของลำตัว ระยะเวลาในอากาศของเท้าที่ยก เทคนิคการหาค่าความเหมาะที่สุดแบบหลายจุดประสงค์โดยใช้ขั้นตอนเชิงพันธุกรรม (Multi-objective genetic algorithm)ได้ถูกนำมาใช้กับหุ่นยนต์จริงเพื่อให้ได้มาซึ่งเซ็ตของคำตอบของ การเดินที่ดีที่สุดโดยวัดจากจุดประสงค์สามอย่างคือความเร็วในการเดิน การไหวของลำตัวในทิศของการเดิน และระดับของพลังที่ใช้ในการก้าวเดิน